초록 ▼

제1장 서론

1. 자동차 경량화의 필요성

세계 자동차 산업은 지구온난화와 자원고갈로 최대 격변기에 직면해 있다. 잘 알려진 것처럼 전 산업 분야 중 수송 부문의 온실가스 배출량은 약 25%로서 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이런 문제점을 극복하기 위하여 온실가스 배출억제를 위한 자동차 분야 규제를 강화하고 있다. 선진 각국을 필두로 자동차 연비규제가 강화되고 있으며, 완성차 메이커는 2025년까지 생산하는 차량의 연비효율을 약 2배 이상 향상시켜해야만 한다. 이에 연비향상 기술은 향후 자동차 시

제1장 서론

1. 자동차 경량화의 필요성

세계 자동차 산업은 지구온난화와 자원고갈로 최대 격변기에 직면해 있다. 잘 알려진 것처럼 전 산업 분야 중 수송 부문의 온실가스 배출량은 약 25%로서 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이런 문제점을 극복하기 위하여 온실가스 배출억제를 위한 자동차 분야 규제를 강화하고 있다. 선진 각국을 필두로 자동차 연비규제가 강화되고 있으며, 완성차 메이커는 2025년까지 생산하는 차량의 연비효율을 약 2배 이상 향상시켜해야만 한다. 이에 연비향상 기술은 향후 자동차 시장경쟁력을 결정짓는 핵심 사항으로 작용할 것이다. 각 국의 이산화탄소 배출 규제는 130 g/km (EU,‘15년), 140 g/km (韓, ‘15년)이고, 연비규제는 16.6 km/ℓ(美,‘16년), 17 km/ℓ(韓,‘15년)으로 각국 정부에서 규정한 연비 규제율을 달성하기 위하여 다양한 연비 향상 기술이 연구되고 있는데, 크게는 엔진/구동계 효율 향상, 주행저항 감소, 경량화로 구분될 수 있다.



다양한 연비향상 방안 중 주목받고 있는 차량경량화 연구는 투입되는 연구개발비 대비 효과가 우수하여 완성차 메이커에서는 크게 관심을 갖고 있는 분야이며, 자동차 부품사들 또한 자발적으로 많은 연구를 수행중이다. 차량경량화의 중요성은 비단 연비향상 뿐만 아니라 배출가스 감소, 제동성 및 조정안정성 등 부가적으로 차량의 성능을 향상할 수 있는 장점을 지니고 있다.



2. 자동차 경량화 방안

자동차 경량화는 우수한 물성을 가지는 경량 신소재의 개발을 통하여 기존 재료를 대체하는 방법과 신공법 개발로 최적화된 설계기법을 통하여 달성 가능하다. 특히, 소재적인 측면에서 비교적 비중이 높은 철을 마그네슘, 알루미늄과 같은 비철금속으로 대체 하거나 혹은 CFRP, GFRP 등과 같은 복합소재 등으로 대체하는 시도가 가장 활발히 진행되고 있으며, 소재의 변화에 대응하여 생산의 효율성을 고려한 다양한 성형 공정이 개발되고 있다.



자동차 부품의 경량화와 관련된 높은 시장의 기술수요로 인하여 현재에도 다양한 차량 부품에 대한 산·학·연 연구가 진행되고 있으며 이에 대응한 보다 효율적인 생산 공정들이 해마다 새롭게 시장에 소개되고 있다. 특히, 타이어, 휠, 브레이크 등 현가장치 하부에 위치한 부품들에 대한 경량화는 현가하질량(Unsprung Mass)로서 현가장치 상부에 위치한 타 부품들에 비해 질량 저감에 따른 차량의 연비 개선 효과가 뛰어나다.



이에 따라, 타이어, 휠에 대한 경량화는 다양한 소재와 제조 공법이 적용되어 많은 성과를 이루어 왔다. 그러나 제동 장치의 경우, 상대적으로 그 중요성이 부각이 되지 않고 있으며, 연구 사례 또한 마찬가지이다. 본 보고서에서는 제동 장치의 현 개발 동향과 경량화 사례를 분석하고 제동 장치의 발전 방향을 살펴봄으로서 제동장치의 경량화 연구 활성화에 기여하고자 한다.